科学家要求Chatgpt从2000多年前解决一个数学问题 - 它如何回答使他们感到惊讶

2025-09-27 11:00:00 英文原文

作者:Drew Turney

A front view close up of the marble statue of the ancient Greek philosopher Plato, located outside the Academy of Athens. The statue was completed in 1885 by Leonidas Drosis.
(图片来源:Georgeclerk/Getty Images)

希腊哲学家柏拉图(Plato)写道,苏格拉底(Socrates)在公元前385年,挑战了一个“使广场加倍”问题的学生挑战。当被要求将正方形的面积加倍时,学生将每一侧的长度加倍,不知道新广场的每一侧都应是原始的对角线的长度。

剑桥大学和耶路撒冷希伯来大学的科学家选择了这个问题,因为它的解决方案不明显。自2400年前柏拉图的写作以来,学者们已经使用了两倍的方形问题来争论是否已经在我们内部,通过理性释放或仅通过经验来访问它所需的数学知识。

当团队走得更远时,答案就来了。如9月17日在《期刊》上发表的一项研究中所述国际科学与技术数学教育杂志,他们要求聊天机器人使用类似的推理将矩形区域加倍。它回答说,由于矩形的对角线不能用来使其大小加倍,所以几何没有解决方案。

但是,访问剑桥大学学者纳达夫·马可来自耶路撒冷希伯来大学,数学教育教授Andreas Stylianides,知道存在一种几何解决方案。

马可说,Chatgpt培训数据中存在的虚假主张的机会“消失了很小”,这意味着基于先前关于平方问题加倍的讨论,它正在即兴回答,这是生成的而不是先天学习的明显迹象。

“当我们面对一个新问题时,我们的本能通常是根据我们过去的经验来尝试一下,”马可在9月18日在陈述。“在我们的实验中,Chatgpt似乎做了类似的事情。例如学习者或学者,它似乎提出了自己的假设和解决方案。”

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想到的机器?

这项研究阐明了有关有关的问题人工智能科学家说(AI)“推理”和“思维”的版本。

因为它似乎是即兴的反应,甚至犯了像苏格拉底的学生,马可和Stylianides这样的错误,建议Chatgpt可能正在使用我们已经从教育中知道的概念近端开发区(ZPD),描述了我们所知道的与最终通过正确的教育指导所知道的差距。

他们说,Chatgpt可能会自发地使用类似的框架,从而解决了培训数据中未代表的新问题,这仅仅是正确的提示。

这是AI中长期存在的黑匣子问题的一个鲜明的例子,在该问题中,该系统得出结论的编程或“推理”是看不见且无法受访的,但研究人员说,他们的工作最终凸显了使AI对我们更好地工作的机会。

Stylianides在声明中说:“与信誉良好的教科书中发现的证据不同,学生不能假设Chatgpt的证据是有效的。”“理解和评估AI生成的证据正在成为需要嵌入数学课程中的关键技能。”

这是他们希望学生在教育环境中掌握的核心技能,例如,他们说的是要更好的及时工程学。

团队对结果持谨慎态度,警告我们不要过度解释它们,并得出结论LLMS“解决问题”,就像我们一样。但是,Marco将Chatgpt的行为标记为“学习者”。

研究人员看到了在多个领域的未来研究范围。可以在更广泛的数学问题上测试较新的模型,并且还可以将Chatgpt与动态的几何系统或定理抛弃相结合,创建更丰富的数字环境,以支持直觉探索,例如,教师和学生使用AI在课堂上共同工作。

德鲁(Drew)是一位自由科学和技术记者,拥有20年的经验。在长大后知道自己想改变世界之后,他意识到,关于其他人更改它更容易。作为科学技术专家几十年来,他写了从最新智能手机的评论到深入数据中心,云计算,安全性,AI,混合现实以及介于两者之间的所有内容的所有内容。

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摘要

剑桥大学和希伯来大学的科学家提出了一个历史数学问题,称为“使广场加倍”到chatgpt。聊天机器人错误地声称没有基于其对角线的矩形区域加倍的几何解决方案。该事件表明,像chatgpt这样的AI系统通过即兴而不是天生的知识产生响应,暗示了一种与人类认知发展阶段相似的学习形式。研究人员建议这可能类似于“近端发展区”的教育概念,在该概念中,个人在指导下学习新概念。该研究强调了改善AI在教育和解决问题中的作用的机会,同时也强调了对AI生成的解决方案进行批判性评估的必要性。